М. Стэнли Уиттингем - M. Stanley Whittingham

М. Стэнли Уиттингем
Стэнли Уиттингем 2020.jpg
Родился
Майкл Стэнли Уиттингем

(1941-12-22) 22 декабря 1941 г. (возраст 78)
Ноттингем, Англия
НациональностьБританский, Американец
ОбразованиеНовый колледж, Оксфорд (BA, MA, DPhil )
ИзвестенЛитий-ионный аккумулятор
НаградыНобелевская премия по химии (2019)
Научная карьера
ПоляХимик
УчрежденияБингемтонский университет
ТезисИсследования микробаланса некоторых оксидных систем  (1968)
ДокторантПитер Диккенс
Другие научные консультантыРоберт Хаггинс (пост-документ)

Майкл Стэнли Уиттингем (родился 22 декабря 1941 г.) Британский -Американец химик. В настоящее время он профессор химии и директор Института исследований материалов и Материаловедение и инженерная программа на Бингемтонский университет, Государственный университет Нью-Йорка. Он также является директором Северо-Восточного центра хранения химической энергии (NECCES) Министерства энергетики США в Бингемтоне. Он был награжден Нобелевская премия по химии в 2019 году вместе с Акира Ёшино и Джон Б. Гуденаф.[1][2]

Уиттингем - ключевая фигура в истории развития литий-ионные батареи, которые сейчас используются во всем, от мобильных телефонов до электромобилей. Он обнаружил вставка электроды в 1970-х годах впервые и подробно описали концепцию реакции интеркаляции для аккумуляторных батарей в конце 1970-х. Ему принадлежат оригинальные патенты на концепцию использования химии интеркаляции в высокообратимых литий-ионных батареях с высокой плотностью мощности. И он изобрел первую перезаряжаемую литий-ионную батарею, запатентованную в 1977 году и переданную Exxon. Его работа над литий-ионными батареями заложила основу для дальнейших разработок. Поэтому его называют отцом-основателем литий-ионных аккумуляторов.[3]

Образование и карьера

Уиттингем родился в Ноттингем, Англия, 22 декабря 1941 года.[4][5] Он получил образование в Стэмфордская школа в Линкольншире с 1951 по 1960 год, прежде чем отправиться в Новый колледж, Оксфорд читать химию. На Оксфордский университет, он взял свой BA (1964), MA (1967), и DPhil (1968).[6] После завершения учебы в аспирантуре Уиттингем работал докторантом в Стэндфордский Университет.[7] Затем он проработал 16 лет в Exxon Research & Engineering Company.[7] Затем он четыре года проработал в Schlumberger до того, как стать профессором в Бингемтонский университет.[6]

С 1994 по 2000 год он занимал должность проректора университета по исследованиям.[4] Он также был заместителем председателя Исследовательского фонда Государственного университета Нью-Йорка в течение шести лет. В настоящее время он является заслуженным профессором химии, материаловедения и инженерии в Бингемтонском университете.[7] Уиттингем был назначен главным научным директором NAATBatt International в 2017 году.[4]

Уиттингем был сопредседателем исследования Министерства энергетики США по хранению химической энергии в 2007 году.[8] В настоящее время он является директором Северо-Восточного центра хранения химической энергии (NECCES), Исследовательского центра энергетических исследований Министерства энергетики США (EFRC) в Бингемтоне. В 2014 году Министерство энергетики США выделило NECCES $ 12,8 млн на помощь в ускорении научных достижений, необходимых для построения новой экономики 21 века. В 2018 году Министерство энергетики выделило NECCES еще 3 миллиона долларов на продолжение важных исследований в области батарей. Команда NECCES использует средства для улучшения работы материалов для аккумулирования энергии и для разработки новых материалов, которые «дешевле, экологически безопасны и способны накапливать больше энергии, чем нынешние материалы».[9]

Исследование

Уиттингем - ключевая фигура в истории развития литий-ионные батареи, открывая концепцию вставка электроды. Компания Exxon произвела литий-ионную батарею Уиттингема в 1970-х годах, первую в мире функциональную перезаряжаемую батарею, основанную на катоде из дисульфида титана и литий-алюминиевом аноде.[10] Батарея имела высокую плотность энергии, и диффузия ионов лития в катод из дисульфида титана была обратимой, что делало батарею перезаряжаемой. Кроме того, дисульфид титана имеет особенно высокую скорость диффузии иона лития в кристаллическую решетку. Компания Exxon вложила свои ресурсы в коммерциализацию батареи Li / LiClO4 / TiS2. Из соображений безопасности Exxon прекратил проект. Уиттингем и его команда продолжали публиковать свои работы в академических журналах по электрохимии и физике твердого тела. В конце концов он покинул Exxon в 1984 году и четыре года проработал в Schlumberger в качестве менеджера. В 1988 году он принял должность профессора химического факультета Бингемтонского университета, США, чтобы преследовать свои академические интересы.

«Все эти батареи называются интеркаляционными батареями. Это как положить варенье в бутерброд. С химической точки зрения это означает, что у вас есть кристаллическая структура, и мы можем помещать ионы лития, извлекать их, и впоследствии структура остается точно такой же, Уиттингем сказал: «Мы сохраняем кристаллическую структуру. Это то, что делает эти литиевые батареи такими хорошими, позволяет им так долго работать».[10]

Сегодняшние литиевые батареи ограничены по емкости, потому что менее одного литий-ионного / электронного обратимо интеркалируется на один окислительно-восстановительный центр переходного металла. Один из подходов для достижения более высоких плотностей энергии состоит в том, чтобы выйти за рамки одноэлектронных окислительно-восстановительных реакций интеркаляции вышеуказанных систем. В настоящее время исследования Уиттингема продвинулись к реакциям многоэлектронной интеркаляции, которые могут увеличить емкость накопителя за счет интеркаляции нескольких ионов лития. Несколько многоэлектронных материалов для интеркаляции были успешно разработаны Уиттингемом, например LiVOPO.4/ VOPO4и др. Многовалентность ванадий катион (V3+<-> V5+) играет важную роль в проведении многоэлектронных реакций. Эти многообещающие материалы проливают свет на аккумуляторную промышленность, быстро увеличивая плотность энергии.

Он получил Премия молодого автора из Электрохимическое общество в 1971 г.,[11] то Награда за исследования батарей в 2003 г.,[12] и был избран научным сотрудником в 2004 году.[13] В 2010 году он был включен в список 40 ведущих новаторов за вклад в продвижение зеленых технологий. Greentech Media.[14] В 2012 году Уиттингем получил премию IBA Yeager Award за пожизненный вклад в исследования материалов для литиевых батарей.[15] и он был избран членом Общество исследования материалов в 2013.[16] Он числился вместе с Джон Б. Гуденаф, за новаторские исследования, ведущие к разработке литий-ионный аккумулятор в списке Лауреаты Clarivate Citation для Нобелевская премия по химии от Thomson Reuters в 2015 году.[10][17] В 2018 году Уиттингем был избран членом Национальной инженерной академии «за новаторское применение интеркаляционная химия для материалов для хранения энергии ".[18]

В 2019 году Уиттингем вместе с Джон Б. Гуденаф и Акира Ёшино был награжден премией 2019 Нобелевская премия по химии «для разработки литий-ионных аккумуляторов».[1][2]

Личная жизнь

Стэнли женат на докторе Джорджине Уиттингем, профессоре испанского языка в Государственный университет Нью-Йорка, Освего. У него двое детей, Майкл Уиттингем и Дженниффер Уиттингем-Бра.[19][20]

Признание

Книги

  • Дж. Б. Гуденаф и М. С. Уиттингем (1977). Химия твердого тела преобразования и хранения энергии. Симпозиум Американского химического общества, серия № 163. ISBN  978-0-8412-0358-7.
  • Дж. Г. Либовиц и М. С. Уиттингем (1979). Материаловедение в энергетических технологиях. Академическая пресса. ISBN  978-0-12-447550-2.
  • М. С. Уиттингем и А. Дж. Якобсон (1984). Химия интеркаляции. Академическая пресса. ISBN  978-0-12-747380-2.
  • Д. Л. Нельсон, М. С. Уиттингем и Т. Ф. Джордж (1987). Химия высокотемпературных сверхпроводников. Симпозиум Американского химического общества, серия № 352. ISBN  978-0-8412-1431-6.
  • М. А. Аларио-Франко, М. Гринблатт, Г. Рорер и М. С. Уиттингем (2003). Твердотельная химия неорганических материалов IV. Общество исследования материалов. ISBN  978-1-55899-692-2.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)

Наиболее цитируемые статьи

Ниже приводится краткий список некоторых из его наиболее цитируемых работ.[25]

использованная литература

  1. ^ а б c "Объявление Нобелевской премии по химии". Нобелевская премия. Получено 9 октября 2019.
  2. ^ а б Специя, Меган (9 октября 2019 г.). "Нобелевская премия по химии за работу над литий-ионными батареями". Нью-Йорк Таймс. Получено 9 октября 2019.
  3. ^ https://www.currentscience.ac.in/Volumes/117/09/1416.pdf
  4. ^ а б c d «Стэнли Уиттингем, доктор философии». Маркиз Кто есть кто Лучшие преподаватели. 23 января 2019 г.. Получено 10 октября 2019.
  5. ^ "М. Стэнли Уиттингем: факты". Нобелевский фонд. Получено 20 октября 2019.
  6. ^ а б "Доктор М. Стэнли Уиттингем". Бингемтонский университет. Архивировано из оригинал 22 августа 2019 г.. Получено 22 августа 2019.
  7. ^ а б c Ярош, Райан (9 октября 2019 г.). «Профессор Бингемтонского университета получает Нобелевскую премию по химии». Бингемтонский университет. Получено 10 октября 2019.
  8. ^ Десмонд, Кевин (16 мая 2016 г.). Новаторы в аккумуляторных технологиях: профили 93 влиятельных электрохимиков. Джефферсон, Северная Каролина: МакФарланд. п. 240. ISBN  9780786499335. Получено 10 октября 2019.
  9. ^ Эллис, Кэти (19 июня 2014 г.). «Федеральный грант стимулирует интеллектуальные исследования в области энергетики». Отдел исследований Бингемтонского университета. Получено 10 октября 2019.
  10. ^ а б c «Профессор Бингемтона получил признание за исследования в области энергетики». Исследовательский фонд Государственного университета Нью-Йорка. Получено 10 октября 2019.
  11. ^ "Премия Нормана Хакермана молодому автору". Электрохимическое общество. Архивировано из оригинал 22 августа 2019 г.. Получено 22 августа 2019.
  12. ^ "Награда за исследования в области батарей". Электрохимическое общество. Архивировано из оригинал 22 августа 2019 г.. Получено 22 августа 2019.
  13. ^ "Сотрудник Электрохимического общества". Электрохимическое общество. Получено 10 октября 2019.
  14. ^ Канеллос, Майкл (20 апреля 2010 г.). «Зал славы Greentech». Greentech Media. Получено 10 октября 2019.
  15. ^ "Награды". Международная ассоциация аккумуляторных материалов. Получено 10 октября 2019.
  16. ^ «Стипендиаты MRS 2013». Общество исследования материалов. Получено 10 октября 2019.
  17. ^ а б Маккоф, Александра. «Профессор химии в БА назван претендентом на Нобелевскую премию». Несбыточная мечта. Получено 10 октября 2019.
  18. ^ "Доктор М. Стэнли Уиттингем". Национальная инженерная академия. Получено 10 октября 2019.
  19. ^ «Лауреат Нобелевской премии 2019 года: доктор М. Стэнли Уиттингем говорит о награде, ударе, батареях». Binghamton Press & Sun-Bulletin. Получено 12 октября 2019.
  20. ^ «Профиль факультета, современные языки: Джорджина Уиттингем». Государственный университет Нью-Йорка в Освего. Получено 1 января 2020.
  21. ^ «Получатели научных премий и стипендий по регионам». Фонд SUNY. 2 мая 2007 г.
  22. ^ "Проф. М. Стэнли Уиттингем". internationalsocietysolidstateionics.org. Получено 27 октября 2019.
  23. ^ «Стэн Уиттингем выбран в 2018 году на получение премии Дэвида Тернбулла за лекции». Бюллетень MRS. 43 (11): 871. Ноябрь 2018. Дои:10.1557 / mrs.2018.273. ISSN  0883-7694.
  24. ^ "Доктор М. Стэнли Уиттингем". Веб-сайт NAE. Получено 27 октября 2019.
  25. ^ "Стэнли Уиттингем". Google ученый. Получено 10 октября 2019.

внешняя ссылка